一種牽引桿的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種牽引桿,尤其涉及一種修復(fù)管道時用的高強度牽引桿。
【背景技術(shù)】
[0002]各種管道經(jīng)過多年運行后,由于腐蝕、運行管理不善等原因,不可避免的會產(chǎn)生各種損傷和泄露,帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,但全線更換新管道,不僅工程量龐大,而且耗資大、工程期長。如何經(jīng)濟(jì)高效、快捷地恢復(fù)管道安全運行受到了國內(nèi)外的極大關(guān)注,因此管道修復(fù)技術(shù)的研宄具有十分重要的意義。
[0003]管道修復(fù)的方法有很多種,近年來采用穿插修復(fù)舊管道的方法因為施工快、免開挖、修復(fù)費用低等優(yōu)點得到了推廣應(yīng)用,其是將合適尺寸的新管通過牽引插入需要修復(fù)的舊管道內(nèi),利用原有舊管道的抗沖擊、抗壓能力和新管道的耐腐蝕、耐磨特性形成具有綜合特性的復(fù)合管道。
[0004]申請?zhí)枮?3126240.6(申請日為2003年7月4日)的中國專利公開了一種“交聯(lián)高密度聚乙烯和及其穿插修復(fù)舊管道的施工工藝”,其中對管道修復(fù)的施工工藝做了詳細(xì)的描述,在其《權(quán)利要求書》中有“用牽引機將縮徑定型后的交聯(lián)HDPE管牽引到待修復(fù)的舊管道內(nèi)”的描述,但同時明確指出“適用的管徑為DN100?DN1200,一次施襯長度在1000米左右?!笔聦嵣?,在本行業(yè)內(nèi),目前普遍采用管道機器人牽引鐵線穿過,再通過鐵線牽引鋼絲繩,鋼絲繩再牽引聚乙烯管的方法,但由于小管徑管道機器人無法通過,而且鋼絲繩抗拉強度有限,所以DN100以下管始終無法采用穿插法修復(fù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供了一種牽引桿,結(jié)構(gòu)簡單,連接強度高,采用復(fù)合碳纖維材料時具有很高的抗拉強度和韌性,用于管道修復(fù)施工中牽引UHMW-PE管,可實現(xiàn)DN100以下管道修復(fù)。
[0006]為了達(dá)到上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0007]一種牽引桿,包括牽引桿桿體和固定在牽引桿桿體一端的牽引頭,所述牽引頭具有錐形連接段,牽引頭與牽引桿桿體連接處設(shè)內(nèi)螺紋套和外螺紋套通過螺紋連接,內(nèi)螺紋套與牽引頭之間、外螺紋套與牽引桿桿體之間通過連接件固定連接。
[0008]所述錐形連接段自牽引頭一側(cè)向牽引桿桿體一側(cè)逐漸收緊,錐角為15°?60° ;牽引頭最外端設(shè)錐形引入段,錐角為5°?15°,錐形連接段與錐形引入段之間設(shè)圓柱形過渡段。
[0009]所述牽引桿桿體由復(fù)合碳纖維材料制成,其抗拉強度> 2.0GPa,彈性模量>200GPa ;牽引頭由不銹鋼材料制成。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:
[0011]結(jié)構(gòu)簡單,連接強度高,采用復(fù)合碳纖維材料時具有很高的抗拉強度和韌性,用于管道修復(fù)施工中牽引UHMW-PE管,可實現(xiàn)DN100以下管道修復(fù)。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:1.舊管道2.UHMW-PE管3.牽引頭3a.錐形引入段3b.圓柱形過渡段3c.錐形連接段4.彈性圓柱銷5.鎖緊螺釘6.內(nèi)螺紋套7.外螺紋套8.加強套9.牽引桿桿體
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步說明:
[0015]見圖1,是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型一種牽引桿,包括牽引桿桿體9和固定在牽引桿桿體9 一端的牽引頭3,所述牽引頭3具有錐形連接段3c,牽引頭3與牽引桿桿體9連接處設(shè)內(nèi)螺紋套6和外螺紋套7通過螺紋連接,內(nèi)螺紋套6與牽引頭3之間、夕卜螺紋套7與牽引桿桿體9之間通過連接件固定連接。
[0016]所述錐形連接段3c自牽引頭3—側(cè)向牽引桿桿體9 一側(cè)逐漸收緊,錐角為15°?60° ;牽引頭3最外端設(shè)錐形引入段3a,錐角為5°?15°,錐形連接段3c與錐形引入段3a之間設(shè)圓柱形過渡段3b。
[0017]所述牽引桿桿體9由復(fù)合碳纖維材料制成,其抗拉強度> 2.0GPa,彈性模量>200GPa ;牽引頭3由不銹鋼材料制成。
[0018]超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)材料,可依靠聚乙烯長分子鏈對原始結(jié)構(gòu)的記憶功能重新組合,因此UHMW-PE管2縮徑后直徑會逐漸自然到原始狀態(tài),UHMW-PE管2具有耐腐蝕、耐磨、摩擦系數(shù)小等性能,它的開發(fā)成功被普遍認(rèn)為是20世紀(jì)十大科技成果之一,在工程應(yīng)用中具有廣闊的市場前景。利用超高分子量聚乙烯管2 (UHMW-PE管)變形后能自動恢復(fù)原始物理形狀的特性,用多級縮徑機對外徑略大于舊管道內(nèi)徑的UHMW-PE管2進(jìn)行縮徑,縮徑后利用牽引桿在一定的牽引力和速度下快速將UHMW-PE管2拉入舊管道I內(nèi);24小時后,UHMW-PE管2恢復(fù)到原來的直徑,此時UHMW-PE管2外壁過盈貼附于舊管道I內(nèi)壁,形成同時具有耐磨和防腐的高強度的復(fù)合管,從而使舊管道I得以修復(fù),同時過盈配合方式,對舊管道I起到了強化剛度、提高承壓能力的作用。
[0019]本實用新型一種牽引桿桿體由復(fù)合碳纖維材料制成,其主要成份為碳纖維、玻璃纖維、超高纖維等,我們目前所采用的是專業(yè)廠家生產(chǎn)的成品,其抗拉強度> 2.0GPa,彈性模量> 200GPa。這種復(fù)合碳纖維材料制成的牽引桿在送入管道和牽引UHMW-PE管2時有足夠的強度。牽引頭3采用錐形連接結(jié)構(gòu),可減小牽引桿在舊管道I中的阻力。
[0020]使用本實用新型一種牽引桿進(jìn)行管道修復(fù)的的具體過程如下:
[0021]在已定位的舊管道I兩端分別挖一個操作坑,對舊管道I進(jìn)行清洗;將外徑略大于舊管道I內(nèi)徑的UHMW-PE管2采用多級縮徑機進(jìn)行縮徑;在一側(cè)操作坑內(nèi)安裝牽引機,在安裝了牽引機的舊管道I 一端將牽引桿桿體9推入,直至牽引桿桿體9從另一端伸出;
[0022]縮徑后的UHMW-PE管2管端從牽引頭錐形引入段3a —側(cè)引入并套裝在牽引頭3上,通過縱向的拼接縫將UHMW-PE管2管端疊合拼接為與牽引頭錐形連接段3c部分相適應(yīng)的圓錐形狀,然后在徑向用鎖緊螺釘5固定。將內(nèi)螺紋套6與外螺紋套7通過螺紋固定后,再通過徑向的彈性圓柱銷4實現(xiàn)內(nèi)螺紋套6與牽引頭3的固定連接,通過外螺紋套7與牽引桿桿體9之間采用徑向鎖緊螺釘5固定,即實現(xiàn)了牽引頭3與牽引桿桿體9之間的連接,為進(jìn)一步增加強度,可在外螺紋套7與牽引桿桿體9之間增設(shè)加強套8。
[0023]用牽引機拉動牽引桿的尾部,UHMW-PE管2在牽引頭3的牽引下被拉入舊管道I內(nèi),直到將舊管道I內(nèi)壁全部覆蓋;靜置24小時以上,待UHMW-PE管2直徑自然恢復(fù)并與舊管道I內(nèi)壁緊密貼合,形成具有耐磨、防腐、高強度特性的復(fù)合管。
【主權(quán)項】
1.一種牽引桿,其特征在于,包括牽引桿桿體和固定在牽引桿桿體一端的牽引頭,所述牽引頭具有錐形連接段,牽引頭與牽引桿桿體連接處設(shè)內(nèi)螺紋套和外螺紋套通過螺紋連接,內(nèi)螺紋套與牽引頭之間、外螺紋套與牽引桿桿體之間通過連接件固定連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種牽引桿,其特征在于,所述錐形連接段自牽引頭一側(cè)向牽引桿桿體一側(cè)逐漸收緊,錐角為15°?60° ;牽引頭最外端設(shè)錐形引入段,錐角為5°?15°,錐形連接段與錐形引入段之間設(shè)圓柱形過渡段。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種牽引桿,其特征在于,所述牽引桿桿體由復(fù)合碳纖維材料制成,其抗拉強度> 2.0GPa,彈性模量> 200GPa ;牽引頭由不銹鋼材料制成。
【專利摘要】本實用新型涉及一種牽引桿,包括牽引桿桿體和固定在牽引桿桿體一端的牽引頭,所述牽引頭具有錐形連接段,牽引頭與牽引桿桿體連接處設(shè)內(nèi)螺紋套和外螺紋套通過螺紋連接,內(nèi)螺紋套與牽引頭之間、外螺紋套與牽引桿桿體之間通過連接件固定連接。錐形連接段自牽引頭一側(cè)向牽引桿桿體一側(cè)逐漸收緊,牽引頭最外端設(shè)錐形引入段,錐形連接段與錐形引入段之間設(shè)圓柱形過渡段。牽引桿桿體由復(fù)合碳纖維材料制成,牽引頭由不銹鋼材料制成。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡單,連接強度高,采用復(fù)合碳纖維材料時具有很高的抗拉強度和韌性,用于管道修復(fù)施工中牽引UHMW-PE管,可實現(xiàn)DN100以下管道修復(fù)。
【IPC分類】F16L55/16
【公開號】CN204647717
【申請?zhí)枴緾N201520161208
【發(fā)明人】趙德本, 董德剛
【申請人】遼寧三和環(huán)境工程有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年3月20日